本發明涉及一種用于檢測電磁輻射的光電探測器，此外，本發明涉及一種包括該光電探測器的光子集成電路或電子光子電路。本發明還涉及一種用于制造光電探測器的方法以及光電探測器用于探測0.8?μm至1.65?μm波長范圍內的電磁輻射的用途。

背景技術：

1、用硅基技術生產的光學和光電子部件是關鍵部件，例如用于光通信或用于微電子電路內或微電子電路之間的光學連接。特別地，這種部件的示例是耦合器、波導、調制器和光電探測器。

2、現代光電探測器使用例如鍺?(ge?)作為探測器材料，這是由于其在用于光通信的波長范圍?(例如，λ=1.3-1.6?μm?)內與硅?(si?)相比顯著更好的吸光度。通常使用所謂的pin二極管作為探測器?！皃”代表p摻雜區，“i”代表本征區，“n”代表n摻雜半導體區。二極管的重要參數是暗電流、光電流、響應度和光電帶寬。

3、已經展示了具有50ghz和更高的光電帶寬的鍺光電二極管。這種鍺光電二極管通常通過直接在soi（絕緣體上硅）襯底上或直接在體si上外延生長鍺層來產生，這允許探測器直接耦合到例如由soi結構的單晶si層制成的波導。因此，待檢測的光可以平行于波導-二極管接口供應，這允許二極管在響應度和光電帶寬方面在一定程度上獨立地優化。

4、例如s.lischke等人在“silicon?nitride?waveguide?coupled?67+ghz?gephotodiode?for?non-soi?pic?and?epic?platforms”，2019?ieee?internationalelectron?devices?meeting?(iedm?)，2019，pp.?33.2.1-33.2.4，doi：10.1109/iedm19573.2019.8993651中描述了這種鍺光電二極管。ge光電二極管直接耦合到氮化硅波導，顯示出超過67ghz的帶寬。

5、近來鍺光電二極管的改進已由s.lischke等人報道，并且通常包括包含本征摻雜ge鰭部的橫向光電二極管的p摻雜和n摻雜si區的原位摻雜。例如，s.lischke等人在文章“ultra-fast?germanium?photodiode?with?3-db?bandwidth?of?265?ghz”?，nat.photon.?15,?925–931?(2021)中證明，光子。15，925-931?(2021?)，波導耦合鍺光電二極管，其在光電流為?1?ma時光電?3-db?帶寬為?265?ghz?和?240?ghz。

6、相應地，wo?2022/043513?a1公開了一種二極管，其包括p摻雜區、n摻雜區和光敏本征區，該光敏本征區在橫向于二極管中的光傳播方向的方向上橫向夾在p摻雜區和n摻雜區之間。p摻雜區由摻雜有第一類型摻雜劑的第一材料制成，并且n摻雜區由摻雜有第二類型摻雜劑的第三材料制成。第一材料包括硅或硅鍺，第三材料包括硅或硅鍺。本征區由與第一材料和第三材料中的至少一種不同的第二材料制成，第二材料包括鍺、鍺錫或硅鍺。本征區在本征區的兩個橫向端之間具有等于或小于400nm的最大橫向延伸。p摻雜區和n摻雜區被原位摻雜，使得在產生二極管時本征區不被摻雜。

7、然而，仍然期望提供具有高帶寬的基于鍺光電二極管的進一步改進的光電探測器。特別地，仍然期望提供用于制造可用于商業應用的基于鍺光電二極管的改進的光電探測器的制造方案。

技術實現思路

1、本發明基于提供一種用于檢測電磁輻射的改進的光電探測器的目的。本發明還包括提供一種用于制造光電探測器的改進方法的目的。

2、根據本發明，提出了一種用于檢測電磁輻射的光電探測器。光電探測器包括橫向光電二極管和sin波導。橫向光電二極管包括原位p摻雜接觸區、原位n摻雜接觸區以及沿橫向堆疊方向夾在p摻雜接觸區和n摻雜接觸區之間的本征摻雜光敏區。sin波導包括sin并且被配置為沿著傳播方向引導電磁輻射。sin波導沿著垂直于橫向堆疊方向的垂直堆疊方向布置在橫向光電二極管的頂部。在光電探測器中，光敏區的至少一部分和sin波導的至少一部分形成公共上界面，在該公共上界面處光敏區與sin波導直接接觸。此外，光敏區沿著橫向堆疊方向具有300nm或更小，優選200nm或更小，例如150nm或更小的橫向寬度。

3、本發明包括以下認識：sin波導通常在各個方面優于基于soi的波導。例如，它們提供增強的光學帶寬，從而允許在基于soi的光子學廣泛解決的經典通信頻帶?(例如c頻帶和o頻帶?)中以及在si波導已經變得不透明的可見波長范圍中的低損耗波導。此外，由于sin中不存在雙光子吸收，與si波導相比，光功率處理通常是優異的。因此，有利的是在光電探測器中包括sin波導，該光電探測器包括通過橫向寬度為300nm或更小的光敏區提供200ghz或更高的光電-3db帶寬的光電二極管。此外，為了實現從sin波導到光敏區的高耦合效率，光敏區和sin波導之間的直接接觸是有利的。

4、然而，利用已知的器件概念，由于若干原因，在提供200ghz或更高的光電-3db帶寬的光電探測器中實現橫向光電二極管與sin波導的組合至少是困難的?(如果不是不可能的話?)。例如，在如例如wo?2022/043513?a1中所描述的一些已知器件概念中，可以通過雙重圖案化來實現ge鰭部，并且可以通過原位摻雜si區來實現接觸區。一方面，由于原位摻雜，可以完全放棄離子注入，使得可以防止意外摻雜到ge區中，這對于光電探測器性能是有益的，例如，因為可以有效地抑制少數載流子擴散。然而，這種方法相當限于與sin波導的集成。

5、特別地，該方法的固有特征是ge區頂部上的突出si區，其限定光電探測器的實際高度。這些垂直si分支額外地引起寄生電容。此外，對于直接耦合到必須位于光電二極管頂部的sin波導，這些突出的si分支防止sin波導和ge區之間的直接接觸?？梢栽谝欢ǔ潭壬蠄绦袦p薄，但是仍然必須在光電二極管的頂部留下一些材料，以免頂部損壞光電二極管。此外，在制造光電二極管之后沉積sin層將在垂直si區旁邊留下相當厚的sin間隔物，這意味著硅化物保持在一定距離處。這將是電阻的擴展，例如，較低的frc。

6、在例如wo?2022/043513?a1的已知器件概念的情況下，使sin波導的集成至少困難（如果不是不可能的話）的另一個重要原因是sin層應該在約700℃的相對高的溫度下施加，例如用低壓化學氣相沉積?(lpcvd?)，以提供也在c帶波長區中高效率操作的低損耗sin波導。然而，在使用lpcvd制造光電二極管之后施加sin層以制造sin波導將由于所涉及的高溫而導致光電二極管的損壞，并導致光電二極管性能的顯著劣化。

7、利用根據本發明的光電探測器，可以將低損耗sin波導與橫向光電二極管組合，該橫向光電二極管可以在100ghz或更高?(例如200ghz或更高?)的光電-3db帶寬下操作。這是可能的，因為用于制造sin波導的sin層的沉積可以在制造原位p摻雜和n摻雜接觸區之前進行。sin層的沉積因此不受熱預算約束的限制，如已知器件概念中的情況。這具有以下優點：可以減少或甚至防止由熱過程引起的摻雜劑擴散和失活效應，這兩者都對光電探測器的光電帶寬具有負面影響。因此，可以實現包括具有改善的光電帶寬的sin波導的光電探測器。特別地，可以在制造光電二極管之后進行sin層的圖案化以制造sin波導，同時可以在制造光電二極管之前進行施加sin層。因此，可以實現光敏區和sin波導之間的直接接觸，即這兩者之間沒有間隙，這可以導致從sin波導到光敏區的耦合效率提高。

8、根據本發明的光電探測器的另一個優點是可以防止寄生電容，該寄生電容將源自由光電二極管的n摻雜和p摻雜材料制成的垂直突出的分支。因此，與已知的器件概念相比，可以減小光電探測器的rc時間常數，從而導致光電二極管的光電帶寬改善。

9、由于光敏區用于提供光學有源區，例如用于通過光電效應檢測光子，并且橫向夾在p摻雜接觸區和n摻雜接觸區之間，優選地，p摻雜接觸區和n摻雜接觸區中的一個或兩個由另一種材料制成，因此與其中摻雜區和本征區由光學有源區的相同材料制成的二極管相比，可以減少摻雜區中的光載流子生成。光載流子可以基本上在本征區中產生，使得光載流子受到摻雜區之間提供的電場的影響。與受電場影響的光載流子相比，摻雜區中的光載流子可能僅擴散，即它們緩慢移動。結果，根據本發明的二極管可以提供更大的光電帶寬，這允許提供更快的接收器。

10、在橫向于sin波導中的光傳播方向的方向上橫向夾在p摻雜接觸區和n摻雜接觸區之間的光敏本征區可以通過順序地提供原位摻雜的p摻雜區和原位摻雜的n摻雜區來獲得，使得本征區在本征區的兩個橫向端之間具有等于或低于300nm、優選等于或低于200nm、更優選等于或低于150nm的最大橫向延伸，并且使得在生產二極管時本征區基本上不被無意摻雜。

11、光電二極管可以包括多于一個p摻雜接觸區和/或多于一個n摻雜接觸區。p摻雜接觸區可以堆疊在彼此上方，以p摻雜接觸區的材料堆疊的形式形成整體p摻雜接觸區，例如由不同材料制成和/或包括不同摻雜濃度和/或不同摻雜劑的p摻雜接觸區。n摻雜接觸區可以堆疊在彼此上方，從而形成n摻雜接觸區的材料堆疊形式的整體n摻雜接觸區，例如由不同材料制成和/或包括不同摻雜濃度和/或不同摻雜劑的p摻雜接觸區。

12、光敏區的最大垂直延伸，即其沿著垂直堆疊方向的垂直高度，可以是例如低于1000nm，例如約400nm，例如400nm+/-10%，或在300nm和400nm之間。低于1000nm的最大垂直延伸是優選的，以使得能夠使用標準后端制程工藝的接觸方案。標準后端制程工藝的接觸方案可涉及利用鎢或銅插塞。優選地，光敏區的垂直延伸的下限為100nm至150nm，以確保光敏區的足夠結晶質量以用于利用光電二極管檢測電磁輻射。

13、p摻雜接觸區可以摻雜有例如硼原子。n摻雜接觸區可以摻雜有例如磷原子。其它摻雜劑可用于摻雜n摻雜接觸區和/或p摻雜接觸區。摻雜接觸區可以具有例如大于5?×1019原子/cm3?(例如，大于10?×?20原子/cm3?)的摻雜濃度。

14、光電探測器可以包括布置在光電二極管下方的底層或襯底。底層可以由例如si或sige制成。底層可以是例如體晶片或波導。底層可以布置和/或嵌入在掩埋氧化物?(box?)層?(例如soi?box層，即soi襯底的box層?)的頂部上。box層可以由例如二氧化硅?(sio2?)制成。

15、硅化物層可以布置在p摻雜接觸區和n摻雜接觸區中的每一個的頂表面上。硅化物層可以允許摻雜接觸區與電極的低歐姆接觸。硅化物層可以是金屬硅化物層。金屬硅化物層可以由例如二硅化鈷?(cosi2?)或硅化鎳?(nisi?)制成。鎳基硅化物層可以允許減少熱預算。硅化物層可以被布置成使得它們不與光敏區直接接觸。布置在p摻雜接觸區的頂表面上的硅化物層可以布置成使得其不與布置在n摻雜接觸區的頂表面上的硅化物層直接接觸。

16、優選地，光敏區具有150nm或更小或甚至100nm或更小的橫向寬度。優選地，光敏區具有至少20nm的橫向寬度。包括橫向寬度為150nm或更小和/或至少20nm的敏感區的光電探測器可以具有遠遠超過100ghz?(例如200ghz或更大?)的光電-3db帶寬。通過提供原位p摻雜和n摻雜接觸區，進一步實現遠超過100ghz的光電-3db帶寬。因此，可以放棄離子注入，并且可以減少或甚至防止本征摻雜光敏區的非預期摻雜。這是特別有益的，因為可以有效地抑制少數載流子擴散。此外，通過在sin波導和光敏區之間提供直接接觸，進一步改善了光電探測器的性能，從而產生從sin波導到光敏區的改善的耦合效率。

17、優選地，p摻雜接觸區和n摻雜接觸區包括si，并且光敏區包括ge。這具有以下優點：可以使用諸如cmos或bicmos線的標準si技術來制造光電探測器。此外，ge對于光敏區是優選的，因為其在0.8?μm至1.65?μm的波長范圍內與si相比具有更好的光吸收行為。因此，優選地，光電二極管是具有p-si-i-ge-n-si的pin光電二極管。然而，也可以在p摻雜和n摻雜接觸區中使用二元合金sige。光敏區可以由ge、sige或gesn制成。

18、優選地，光敏區包括光學活性的活性材料層和沿著垂直堆疊方向布置在活性材料層頂部上的蓋帽層。因此，優選的是，如果存在，蓋帽層形成公共上界面，在該公共上界面處光敏區與sin波導直接接觸。優選地，蓋帽層被配置用于保護活性材料層。優選地，蓋帽層沿著垂直堆疊方向具有不大于100nm?(例如10nm至100nm?)的厚度。沿著垂直堆疊方向不超過100nm的厚度是優選的，以確保sin波導和活性材料層之間通過蓋帽層的有效耦合。此外，優選沿垂直堆疊方向不大于100nm的厚度，以通過蓋帽層提供對活性材料層的充分保護。例如，活性材料層由ge制成或可以包括ge，并且蓋帽層可以由si制成或可以包括si。

19、為了制造包括活性材料層和蓋帽層的光敏區，可以提供具有絕緣材料層窗口?(例如，形成為溝槽?)的絕緣材料層。絕緣材料層可以是例如sio2?？梢酝ㄟ^使用選擇性外延(例如，選擇性ge外延?)填充絕緣材料層窗口來制造活性材料層?；蛘撸梢詫⒉罘滞庋臃ㄓ糜诨钚晕镔|層的制造。

20、優選地，絕緣材料層窗口不借助于外延完全填充有活性材料層，而是創建到絕緣材料層的臺階，該臺階優選地具有10nm至100nm的高度。然后可以通過采用選擇性或差分外延在活性材料層的頂部上制造蓋帽層以具有10nm至100nm的厚度。由此，活性物質層沿著垂直層疊方向被蓋帽層覆蓋。另選地，可以蝕刻存在于絕緣材料層窗口中的活性材料層以產生到絕緣材料層的臺階。由此產生的間隙可以用蓋帽材料的材料填充。

21、優選地，蓋帽層由si制成，并且采用選擇性或差分si外延來制造蓋帽層。為了恢復光敏區和/或絕緣材料層的光滑（例如平面）外表面，可以采用化學機械拋光?(cmp?)。特別地，在采用差分外延而不是選擇性外延的情況下，絕緣材料層的外表面的cmp可以是有益的，以在絕緣材料層的頂部上施加sin層之前再次暴露絕緣材料層的外表面。

22、優選地，光敏區和sin波導之間的共同上界面基本上是平面的?；蛘?，光敏區和sin波導之間的公共上界面可以沿著垂直堆疊方向凹入彎曲。光敏區的凹形彎曲形狀可以包括小面形式，其可以源自形成光敏區的材料?(例如，鍺?)的結晶性質。如果期望光敏區內的基本上均勻的場分布，則平面公共上界面可以是優選的。此外，平面公共上界面可以導致減小的漏電流。由于較大的界面長度，凹形彎曲的公共上界面可以在sin波導和光敏區之間提供改善的耦合。

23、優選地，sin波導沿著橫向堆疊方向的橫向寬度對應于光敏區的橫向寬度，或者大于光敏區的橫向寬度。優選地，根據光敏區的橫向寬度，sin波導的橫向寬度在200nm和400nm之間。這種sin波導可以提供有效的模式限制，以有效地引導0.8?μm至1.65?μm波長范圍內的電磁輻射。例如，如果制造橫向寬度為50nm至100nm寬度的光敏區，其中每側原位p摻雜和n摻雜接觸區為50nm至100nm，并且當考慮光電二極管每側約50nm的余量時，光敏區頂部的sin波導的300nm至400nm橫向寬度可能是有益的。這樣的厚度也與sin波導內0.8?μm至1.65?μm的波長范圍內的光學模式兼容。

24、特別優選的是，sin波導沿著橫向堆疊方向的橫向寬度在兩側超過光敏區的橫向寬度至少20nm，優選至少50nm。特別地，優選sin波導的橫向寬度比光電二極管的橫向寬度大至多50nm。如果sin波導的橫向寬度比光電二極管的橫向寬度大100nm，則對于一些應用甚至可能是有益的。

25、對于光電探測器，優選的是，p摻雜接觸區沿垂直堆疊方向包括p摻雜連接器區、p摻雜中心區和橫向突出的p摻雜邊緣部分。橫向突出的p摻雜邊緣部分優選地具有比p摻雜接觸區的p摻雜中心部分更大的沿橫向堆疊方向的橫向寬度。附加地或替代地，n摻雜接觸區沿垂直堆疊方向包括n摻雜連接器區、n摻雜中心區和橫向突出的n摻雜邊緣部分。橫向突出的n摻雜邊緣部分優選地具有比n摻雜接觸區的n摻雜中心部分更大的沿橫向堆疊方向的橫向寬度。橫向突出的p摻雜和n摻雜邊緣部分具有以下優點：形成的硅化物（例如鈷或鎳）與sin波導中的光場保持一定距離。

26、特別地，在包括具有橫向突出的p摻雜和n摻雜邊緣部分的光電二極管的光電探測器中，優選的是，橫向突出的p摻雜邊緣部分和/或橫向突出的n摻雜邊緣部分沿豎直堆疊方向的高度等于或小于光敏區沿豎直堆疊方向的高度。因此，可以防止由一些已知器件中存在的突出的垂直分支引起的寄生電容，這對于rc時間常數以及因此光電二極管的光電帶寬可能是有益的。優選地，sin波導與橫向突出的p摻雜邊緣部分的至少一部分和/或橫向突出的n摻雜邊緣部分的至少一部分接觸。

27、優選地，光電探測器包括si波導，該si波導包括si并且沿著堆疊方向布置在光電二極管下方，與光電二極管形成公共下界面，在該公共下界面處，si波導與光敏區的至少一部分直接接觸。例如，光電二極管可以具有與上耦合表面相對的下耦合表面，并且其中光電探測器包括si波導，該si波導包括si并且在其下耦合表面上耦合到光電二極管并且與光敏區的至少一部分直接接觸。由此，可以實現雙波導連接。si波導和sin波導可以布置在光子集成電路的不同光子平面中。優選地，si波導沿著橫向堆疊方向具有等于或大于光電二極管的橫向寬度的寬度。

28、本發明還涉及包括如前所述的光電探測器的光子集成電路或電子光子電路。

29、本發明還涉及一種用于制造光電探測器的方法。該方法包括以下步驟：

30、-制造橫向光電二極管，所述橫向光電二極管包括原位p摻雜接觸區、原位n摻雜接觸區以及沿橫向堆疊方向夾在所述p摻雜接觸區和所述n摻雜接觸區之間的本征摻雜光敏區，所述光敏區沿所述橫向堆疊方向具有300nm或更小的橫向寬度，和

31、-制造sin波導，所述sin波導包括sin并且被配置為沿著傳播方向引導電磁輻射，所述sin波導沿著垂直于所述橫向堆疊方向的垂直堆疊方向布置在所述橫向光電二極管的頂部，使得所述光敏區的至少一部分和所述sin波導的至少一部分形成公共上界面，在所述公共上界面處，所述光敏區與所述sin波導直接接觸。

32、該方法可以用于制造如前所述的光電探測器。該方法允許光敏區和sin波導之間的直接接觸，即它們之間不存在間隙。由此，可以提高從sin波導到光敏區的耦合效率。這可以在該方法中通過在沉積原位p摻雜和n摻雜接觸區之前沉積sin層來實現。sin層的沉積因此不受熱預算的限制。這意味著隨后被圖案化以用作光波導的sin層可以通過lpcvd工藝沉積，lpcvd工藝特別適合于制造在c帶波長區操作的低損耗sin波導?？梢允褂弥T如pecvd的替代工藝，然而，由于較少的氫結合，lpcvd是優選的。較少的氫并入對于在多個光通信頻帶中?(即，特別是在1.55?μm波長區?(c頻帶?)中?)制造低損耗波導特別有益。

33、優選地，在制造光電二極管的方法中包括：

34、a?)提供光電探測器中間產品，所述光電探測器中間產品包括橫向寬度為300nm或更小的本征摻雜光敏區，所述本征摻雜光敏區以其橫向側嵌入布置在襯底上的絕緣材料層中，其中利用所述本征摻雜光敏區的沿著垂直堆疊方向背離所述襯底的頂側，所述光敏區與sin硬掩模接觸，所述sin硬掩模覆蓋具有嵌入的光敏區的所述絕緣材料層，

35、b?)在所述sin硬掩模中在距所述光敏區的所述橫向側中的第一橫向側的第一預定距離處創建第一窗口，

36、c?)通過底刻蝕去除由所述第一窗口暴露的所述絕緣材料層，使得所述光敏區的所述橫向側中的所述第一個橫向側暴露，并且在所述絕緣材料層旁邊形成第一腔體，

37、d?)外延生長原位p摻雜層，所述原位p摻雜層覆蓋所述sin硬掩模的至少部分和所述光敏區的所述橫向側中的所述第一橫向側，使得橫向突出的p摻雜邊緣部分形成在所述第一腔體內并且與所述sin硬掩模接觸，并且其中在所述橫向突出的p摻雜邊緣部分中，所述p摻雜接觸區沿著所述橫向堆疊方向具有比所述原位p摻雜層的p摻雜中心部分更大的橫向寬度，

38、e?)用絕緣材料填充所述第一腔體且沿著所述垂直堆疊方向暴露所述sin硬掩模的上表面，

39、f?)在距所述光敏區的所述橫向側中的第二橫向側的第二預定距離處產生第二窗口，使得所述光敏區位于所述第一窗口和所述第二窗口之間，其中通過產生所述第一窗口和所述第二窗口，所述sin波導沿著所述垂直堆疊方向形成在所述光電二極管的頂部，

40、g?)對于所述第二窗口類似地重復步驟c?)至f?)，其中代替根據步驟d?)外延生長原位p摻雜層，外延生長原位n摻雜層，

41、h?)去除所述原位p摻雜層和所述原位n摻雜層的覆蓋所述sin波導的橫向側的那些部分，從而分別形成所述光電二極管的原位p摻雜接觸區和原位n摻雜接觸區，

42、i?)去除所述第一腔體和所述第二腔體內的所述絕緣材料，以暴露所述光電二極管的所述原位p摻雜接觸區和所述原位n摻雜接觸區，和

43、j?)執行原位p摻雜接觸區和原位n摻雜接觸區的硅化物形成。

44、附加地或替代地，在該方法中，提供光電探測器中間產品可以包括：

45、-在將sin硬掩模施加在具有嵌入式光敏區的絕緣材料層的頂部上之前，沿著垂直堆疊方向化學和/或機械拋光具有嵌入式光敏區的絕緣材料層的外表面，以在具有嵌入式光敏區的絕緣材料層與sin硬掩模之間提供平滑界面。

46、附加地或替代地，在該方法中，提供光電探測器中間產品可以包括在絕緣材料層中存在的絕緣材料層窗口中制造光敏區。

47、優選地，在絕緣材料層的絕緣材料層窗口中制造光敏區包括在絕緣材料層窗口中外延制造活性材料層，并且在活性材料層的頂部上外延制造蓋帽層，使得活性材料層被蓋帽層覆蓋并且從而被保護。在這種情況下，光敏區的蓋帽層形成光敏區和沿著垂直堆疊方向施加在光敏區頂部的sin波導之間的上公共界面。外延地制造活性材料層可以包括選擇性ge外延。在活性材料層的頂部上外延地制造蓋帽層可以包括選擇性或差分si外延。

48、在sin硬掩模中在距光敏區的橫向側中的第一橫向側的預定距離處創建第一和/或第二窗口可以包括100nm至300nm的距離。第一窗口和第二窗口優選地沿著光敏區的長度延伸，并且具有例如50nm或更大的橫向寬度。然而，也可以使用100nm或更大?(例如130nm或更大?)的橫向寬度。

49、優選地，為了通過底刻蝕去除由第一窗口暴露的絕緣材料層，使得光敏區的橫向側中的第一橫向側被暴露，采用氧化物濕法蝕刻。優選地，在sin硬掩模中創建第一和/或第二窗口包括sin硬掩模的圖案化以限定第一和/或第二窗口的區域。優選地，用于填充第一和/或第二窗口的絕緣材料是sio2。優選地，去除原位p摻雜層和原位n摻雜層的覆蓋sin硬掩模的橫向側的那些部分可以包括si干法蝕刻。優選地，去除第一窗口和第二窗口內的絕緣材料以暴露原位p摻雜層和原位n摻雜層可包括無掩模濕法蝕刻。優選地，sin硬掩模被制造為具有200nm至500nm的厚度。

50、另外或替代地，在該方法中，制造sin波導包括：

51、-暴露所述sin硬掩模的沿著所述垂直堆疊方向面向的外表面，及

52、-圖案化sin硬掩模以限定布置在光電二極管頂部的sin波導的形狀。例如，可以使用cmp和干法蝕刻?(例如si反應離子蝕刻?)來執行暴露sin硬掩模的背離襯底的外表面。由此，sin硬掩模外表面上的si可以被移除以恢復sin硬掩模的平滑表面，其使得sin硬掩模的圖案化成為可能。

53、本發明還涉及如前所述的光電探測器用于探測0.8?μm至1.65?μm波長范圍內的電磁輻射的用途。

54、應當理解，權利要求1的光電二極管、權利要求10的光子集成電路或電子光子電路、權利要求11的制造方法和權利要求15的光電探測器的用途具有相似和/或相同的優選實施例，特別是如從屬權利要求中所限定的。

55、應當理解，本發明的優選實施例也可以是從屬權利要求或以上實施例與相應獨立權利要求的任何組合。

56、參考下文描述的實施例，本發明的這些和其他方面將變得顯而易見并得以闡明。